Trinkwasser aus der Wüste Präsentation von Pascal Drube & Marvin Kuhn Ingenieurhydrologie

Einteilung Ausgangslage Trockenwüsten Trinkwasser Trinkwasserbedarf Meerwasserentsalzungsanlage (Abu Dhabi) Hygroskopische Salzsole Watercone-Prinzip Quellen

Ausgangslage ca. 1/5 der Landoberfläche der Welt ist mit Wüsten bedeckt

Ausgangslage Vegetation bedeckt weniger als 5% der Oberfläche Ursachen fehlende Wärme (Eiswüste) Überweidung Wassermangel (Trockenwüste)

Trockenwüsten entlang des Wendekreises bei 23,5° nördlich & südlich des Äquators Südlich: Kalahari (Afrika) Atacama-Wüste (Chile) Nördlich: Sahara (Afrika) Mojave-Wüste (Kalifornien)

Trockenwüsten

Entstehung Trockenwüste Starke Sonneneinstrahlung am Äquator erwärmt Erde Wasser verdunstet + feuchte Luft steigt auf Quellwolken können in großer Höhe nicht weiter aufsteigen + driften nach Norden & Süden ab Hohe Luftfeuchtigkeit = starke Regenfälle in Äquatornähe Abgekühlte Luft sinkt, da keine Feuchtigkeit mehr enthalten ist (geschieht im Bereich der Wendekreise) Absteigende Luft bewirkt, dass sich Wolken komplett auflösen Wo keine Wolken sind, kein Niederschlag, somit Bildung von Wüsten

Trinkwasser Süßwasser mit hohem Grad an Reinheit darf keine krankheitsverursachenden Mikroorganismen enthalten sollte Mindestkonzentration an Mineralstoffen enthalten pH-Wert muss zwischen 6,5 und 9,5 liegen

Trinkwasserbedarf Variiert nach körperlicher Verfassung, Körpermasse, Aktivität & Klima Erwachsener (60kg) benötigt ca. 2 Liter Wasser am Tag Kind (10kg) benötigt ca. 1 Liter Wasser am Tag

Trinkwassergewinnung Meerwasserentsalzungsanlage (Abu Dhabi) Das Prinzip der Hygroskopischen Salzsole ,,Watercone“

Meerwasserent-salzungsanlage Prozess der mehrstufigen Entspannungsverdampfung: Erwärmung des zugeführten Meerwassers auf 115°C Verdampfung unter Vakuum in nachgeschalteten Kammern Wasserdampf schlägt sich als Kondensat an gekühlten Rohrleitungen nieder Abziehen des salzfreien Wassers Noch mit Salz versetztes Wasser (Salzlake) kann noch als Kühlflüssigkeit benutzt werden Anreicherung der Salzlake mit frischen Meerwasser führt zu geschlossenem Kreislaufprozess Das anfallende Destillat muss mit Salz angereichert werden

Hygroskopische Salzsole Ziele: Autarke & dezentrale Trinkwassergewinnung unterstützt durch regenerative Energiequellen (Energieautark) Vorteil: Versorgung auch möglich in Gegenden mit minimaler Infrastruktur

Hygroskopische Salzsole Prozess: Salzlösung die Feuchtigkeit aufsaugt & damit Wasser aus der Luft aufnimmt Pumpen in Turmbehälter (Vakuum) Erwärmung der verdünnten Sole durch Sonnenkollektoren Kondensation des verdampften, salzfreien Wassers über Destillationsbrücke Kontrolliertes Ablaufen über vollständig gefülltes Rohr nach unten die wieder konzentrierte Salzlösung läuft erneut an der Turmoberfläche hinunter, um Luftfeuchtigkeit aufzunehmen

„Watercone“ Vorteil: Simpel Kostengünstig Dezentral Robust

,,Watercone“ Prozess: Nicht trinkbares Wasser wird in eine Kunststoffschale gekippt Kegel wird auf Kunststoffschale gestülpt Sonnenstrahlen erwärmen Plastikschale durch den Kegel hindurch die verdunstete Flüssigkeit schlägt sich an der Wandinnenseite des Kegels nieder Bildung von Wassertropfen, die nach unten rollen Umlaufende Rinne verhindert Zurückfallen der Tropfen in die Schale Umstülpen des Kegels zur Wasserentnahme

„Watercone“-Prinzip

Quelle http://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%BCste http://www.welt.de/wissenschaft/article3845884/Wie-in-der-Wueste-Wasser-gewonnen-werden-kann.html http://www.tagesspiegel.de/wissen/wasser-in-der-wueste-sonne-gegen-den-durst/1819752.html http://www.chemie.de/lexikon/Trinkwasser.html http://www.watercones.com/ http://www.siemens.com/innovation/de/publikationen/zeitschriften_pictures_of_the_future/pof_fruehjahr_2006/infrastrukturen/meerwasser_entsalzung.htm Skript Ingenieurhydrologie von Prof. Koch

Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit!